JPH02236025A - 回転力伝達機構及び該機構を用いた清掃装置 - Google Patents

回転力伝達機構及び該機構を用いた清掃装置

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JPH02236025A
JPH02236025A JP2179789A JP2179789A JPH02236025A JP H02236025 A JPH02236025 A JP H02236025A JP 2179789 A JP2179789 A JP 2179789A JP 2179789 A JP2179789 A JP 2179789A JP H02236025 A JPH02236025 A JP H02236025A
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rotational force
rotating shaft
shaft
ratchet
suction
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JP2179789A
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Masaaki Aida
会田 正昭
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MIDORI KK
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MIDORI KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は回転力伝達機構及び該機構を用いた清掃装置に
関するものである。
(従来における技術) 従来、例えば、原動体から従動体に対し、回転力の伝達
方向に方向性を持たせつつその回転力を伝達する機構と
して、第7図に示す回転力伝達機構100が知られてい
る。
この回転力伝達機構100は、原動体側の回転軸101
に嵌着された爪体102と、この爪体102と同心的配
置の状態で前記回転軸lotに遊嵌されたラチェット1
03とを具備している。
前記爪体102は、中心円板部102aと、この中心円
板部102aの外周側から外方に向って巴形状で且つ1
20度配置の対称形状をもって突出させた3個の爪片1
02bl、l02b2、102b3とを具備している。
前記ラチェット103は、円板状で、中心部側に前記爪
体ioiを収容する円形の収容凹部103aを設けると
ともに、この収容凹部103aに臨む円形の内周部に前
記爪片102bl〜102b3と係合する内歯104を
形成し、更に、外周部には外歯歯車を形成する外歯10
5を形成したものである。
前記回転#I101が、第7図に示す矢印X1方向に回
転するとき、前記爪体102もこの回転軸lotととも
に矢印x1方向に回転する。このとき、爪体102の各
爪片102bl〜l02b3は、それぞれラチェット1
03内歯104に接触しつつ内歯104の歯高差により
第7図に示すα1、α2方向に振動しなから内歯104
に沿って移動して行く。
即ち、この場合には、各爪片102bl〜102b3は
、内歯104の緩い傾斜面104aにより徐々に押圧さ
れつつ歯頂部104bに至り、次いで急激に歯底部10
4cに落下する動作を繰り返すことになる。
このような爪体102の矢印X1方向への回転の場合に
は、回転軸101の回転力はラチェット103に直接伝
達されない。
一方、爪体102が回転軸101とともに矢印X2方向
に回転するときには、各爪片102bl〜102b3が
それぞれ内歯104の歯底部104Cに係合するので、
回転軸101からの回転力は爪体102を経てラチェッ
ト103に直接に伝達され,この結果、ラチェッ} 1
03は回転軸10l、爪体102とともに矢印x2方向
に回転する。
上述したように、第7図に示す回転力伝達機構100は
、回転力の伝達方向に方向性をもった機構として機能す
るとともに,ラチェシト103を固定した場合には、こ
のラチェット103と爪体102との作用で逆転防止機
能付の機構としても機能するようになっている。
しかしながら、上述した回転力伝達機構100の場合に
は、前記爪体102の各爪片102bl〜1 0 2 
b3の長さが比較的大きいために、内歯104の斜面部
104aにより各爪片102bl〜l O 2 b3が
抑圧されて歯頂部104bに至るまでに、これらの各爪
片102bl〜102b3に大きな反発力が蓄えられ,
この反発力が各爪片102bl−102b3の歯底部1
04cへ落下とともに一挙に放出される。
この結果、各爪片102bl−102b3が歯底部1 
04cに落下するたびに大きな衝撃音が発生するという
問題があった。
(本発明が解決しようとする課題) 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、従来
の例と同様な回転力の方向性をもった伝達機能を大きな
衝撃音を伴うことなく発揮し得る回転力伝達機構及びこ
の機構を用いた無電源方式の清掃装置を提供することを
目的とするものである。
〔本発明の構成〕
(前記課題を解決するための手段) 請求項l記載の回転力伝達機構は、回転軸により中心部
を支持された円板と、前記回転軸に嵌着したボス部,こ
のボス部から放射状に且つ湾曲状態で外方に突出させた
付勢片及び前記円板から突出させた突部により回動可能
に支持され又前記付勢片に連結されて外方向に付勢され
る爪体とからなる逆転防止機構部と、前記回転軸に遊嵌
されるとともに前記爪体に係合する内歯を有するラチェ
ットとを備え、前記逆転防止機構部により前記回転軸か
らラチェット板への回転力の伝達方向に方向性を持たせ
たものである。
請求項2記載の清掃装置は、装置本体により回転可能に
支持された回転軸と、前記装置本体の一方の端部側に前
記回転軸と連結した状態で取付けた操作部と、前記回転
軸に連結されこの回転軸に付与される操作部からの回転
力を蓄積する回転力蓄積手段と、前記回転軸に嵌着した
ボス部、このボス部から放射状に且つ湾曲状態で外方に
突出させた付勢片及び前記円板により回動可能に支持さ
れ又前記付勢片に連結されて外方向に付勢される爪体と
、前記回転軸に遊嵌されるとともに内周側に前記爪体に
係合する内歯を設け外周側に動力伝達歯を設けたラチェ
ットとからなる逆転防止機構部と、前記装置本体に対し
前記回転軸と同心配置に取付けた補助軸及びこの補助軸
により回転可能に支持された吸込ファンからなる吸引手
段と、前記回転力蓄積手段に蓄積され前記逆転防止機構
部により方向性をもって伝達される回転力を前記ラチェ
ットを介して受入れ前記ファンの軸に伝達する回転力伝
達機構部と、前記装置本体の他端側に前記吸込ファンに
対向する状態で配置した吸込口及びフィルタを備えた吸
込機構部とを有するものである。
(作用) 以下に上記構成の回転力伝達機構及び清掃装置の作用を
説明する。
請求項1記載の回転力伝達機構によれば、回転軸からラ
チェットに対し特定方向への回転力の伝達を行うに際し
、回転軸に支持された円板の突部により回動可能な状態
の爪体が、ラチェットの歯面に接触して回動し、且つ、
この時、村勢片にはラチェットの歯面からの押圧力に基
づいて前記突部から爪体の爪片までの距離に応じた小さ
な力が蓄えられるので、爪体がラチェットの歯先部から
歯底部へ落下する時爪体は村勢片に蓄えられた小さな力
に応じた小さい回動範囲で回動する状態となる。
この結果、爪体がラチェットの歯面に接触する際の衝愁
音は小さくなる。
一方、前記回転軸が上述した特定方向と逆の方向に回転
する時には、この回転力はボス部から付勢片を経て爪体
に伝達され、この時、爪体がラチェットの歯面に係合し
た状態となっているので前記回転力はラチェットに確実
に伝達される。
請求項2記載の清掃装置によれば、操作部に付与される
特定方向の回転力は回転軸を介して回転力蓄積手段に蓄
積される。この時,逆転防止機構部の請求項1記載の如
き作用により、回転力蓄積手段に対する操作部からの回
転力は大きな衝撃音を伴うことなく、しかも、低損失の
状態でこの回転力蓄積手段に蓄積されて行く。
次に、操作部による回転力の付加操作を止めると、回転
力蓄積手段に蓄積された力は、前記特定方向とは逆の方
向性をもって逆転防止機構部の爪体からラチェットを経
て回転力伝達機構部に伝達され、更に、この力は吸引手
段の吸込ファンを回転させる。
この結果、吸込ファンには吸引力が発生し、吸込口外部
のほこり、ゴミ等をこの装置内に吸引する。この時、フ
ィルタは、ほこり、ゴミ等に対しフィルタ作用を発揮す
る。
(本発明の実施例) 以下に本発明の実施例を説明する。
まず、第1図及び第2図を参照して回転力伝達機構1に
ついて説明する。
第1図に示す回転力伝達機構1は、逆転防止機構部5を
構成する爪体2の形状を改良し、更にこの爪体2の回動
状態を規制する円板6を付加した点が特徴である。即ち
、回転力伝達機構lは角柱状の回転軸7と、爪体2と、
ラチェット3と、円板6とを具備している。前記爪体2
は、回転軸7に嵌着されたボス部2a、このボス部2a
から放射状に且つ湾曲させた状態で外方に突出させた3
個の小幅の付勢片2bl.2b2、2b3と、各付勢片
2bl .2b2.2b3の突出端部に連結された3個
の爪片2cl.2c2.2c3とを合成樹脂の一体形成
により構成したものである。
この爪片2cl〜2c3の略中央部には、それぞれ円形
孔2dl乃至2d3が穿設され、この各円形孔2dl乃
至2d3に対し、前記円板6から突出させた突起6al
乃至6a3をそれぞれ嵌合するようになっている。
また、各爪片2cl乃至2c3は、外周側にそれぞれラ
チェット3の内歯3bと接触する爪2el乃至2e3を
備えるとともに,ボス部2a側にはそれぞれ各爪2el
乃至2e3と対向する配置に突片2fl乃至2f3が設
けられていて、これら各突片2fl乃至2f3は、前記
円板6から突出させた120度配誼のストッパ片6bl
乃至6b3に係合して、これにより、爪2el乃至2e
3の第1図に示す矢印β1方向への回動が前記ストツパ
片6bl乃至6b3により規制されるようになっている
即ち、前記円板6と爪体2とは、回転軸7に対し同軸配
置に嵌着され、回転軸7が矢印X1方向に回転する時こ
の回転軸7とともに矢印x1方向1l に同時に回転し、この時、爪体2の各爪2el乃至2e
3は、ラチェット2に設けた内歯2bの歯面に接触しつ
つ前記突起6al乃至6a3を支点とした矢印βl、β
2方向の回動を繰り返し行うようになっている。
このような各爪2el乃至2e3の矢印β1とβ2方向
への回動に伴って、各付勢片2bl乃至2b3には、各
爪2el乃至2b3が内歯3bの傾斜面3blに接触し
て押圧され矢印β2方向へ回動する際に屈曲力が作用し
、また、各爪2el乃至2e3が内歯3bの歯底部3b
2へ落下する際に外方へ向う反発力が作用する。
前記ラチェット3の外周には、回転力伝達用の歯車3C
が設けられている。また、このラチェット3は、従来例
と同様、前記回転軸7に回転可能に遊嵌されている。
上述した爪体2及びラチェット3により、逆転防止機構
部5を構成している。
上記構成の回転力伝達機構lによれば、回転軸7が、円
板6及び爪体2とともに矢印X1方向に回転するとき、
爪片2cl乃至2c3は内歯3bの傾斜面3blに押圧
されて矢印β2方向へ回動し、この時、付勢片2bl乃
至2b3へ屈曲力を与える。次に、爪2el乃至2e3
が内歯3bの歯底部3b2へ落下する際には、各突起6
al乃至6a3を支点として、且つ、付勢片2bl乃至
2b3による反発力を受けて矢印β1方向へ回動し歯底
部3b2へ衝撃的に当接する。しかし、この瞬間におい
て各爪片2cl乃至2c3は前記ストツパ片6bl乃至
6b3により位置規制されるとともに、突起6al乃至
6a3と爪片2cl乃至2c3の爪先までの距離が小さ
いので、各爪片2cl乃至2c3の歯底部3b2への衝
撃力は従来例の場合よりも小さく、この結果、爪体2の
矢印X1方向への回転に伴う衝撃音も従来例よりも小さ
くすることができる。
一方、回転軸7が矢印x2方向へ回転するときには、こ
の回転軸7の回転力はボス部2a、各付勢片2bl乃至
2b3を経て各爪片2cl乃至2c3へ伝達され、更に
、各爪片2cl乃至2c3と係合する内歯3bの歯底部
3b2へ確実に伝達される。この結果、回転軸7の回転
とともにラチェット3も矢印x2方向へ回転することに
なる。
次に、上記回転力伝達機構1を用いた清掃装置10につ
いて、第3図を参照して説明する。
この清掃装置10は、円筒状にした装置本体llと、こ
の装置本体l1に対し第3図中において上側から下側に
順次取付けられた操作部l2、前記の回転軸7と同様な
回転軸13、回転力蓄積千段14、逆転防止機構部5、
回転力伝達機構部15、吸引手段16及び吸込機構部1
7を有して構成されている。
前記装置本体l1には、上端側開口を閉塞する第1の円
形仕切板11aと、この$1の円形仕切板11aから所
定間隔をもって下方に配置した第2の円形仕切板1lb
と、更に下方に設けられた第3の円形仕切板11cと、
装置本体11の下端部側開口に設けられ中心部を円形状
の開口とした第4の円形仕切板lidとが設けられてい
る。
前記回転軸13は、前記第1.第2の円形仕切板11a
、llbの中心部を貫く状態で且つ第2の円形仕切板1
lbの中心部に設けた軸受部18により第3図において
垂直配置に且つ回転可能に支持されている。また、この
回転軸l3の上端側は第1の円形仕切板11aの上方に
突出するようになっている。
前記操作部12は、上端中央部に平担凹部19aを形成
し、又、外周部19bの直径が前記装置本体1lの直径
と略等しい椀状の蓋体l9と、該蓋体l9の下側に配置
される連結円板20と、この連結円板20の外周近傍か
ら上方に向って突設したビン21と、前記蓋体19の内
面側において前記ビン21に嵌合する状態に設けたピン
受部22と、前記平担四部19aの中心部を貫通し、且
つ、前記回転軸13の上端部に嵌着された連結円板20
の中心部に螺合したねじ23とを具備している。
上記構成とすることにより、蓋体19に手動操作により
回転力を与える時、この回転力は回転軸13に伝達され
るようになっている。
前記回転力蓄積千段14は、前記連結円板20と、前記
第1の円形仕切板11aとの間に回転軸13を中心とし
て配置されている。
この回転力蓄積手段14は、前記回転軸l3に嵌着され
、この回転軸l3から若干水平外方向に突出させた連結
板24と、前記回転軸の回りに螺旋状を描く状態に配置
されたゼンマイ25と、このゼンマイ25の上面及び側
面全体を包囲する状態に配置されたゼンマイ力バー26
とを具備している。
前記ゼンマイ25の内周側は連結され、その外周側はゼ
ンマイ力/< − 2 6の側壁内面に固着されている
前記ゼンマイ力バー26は、その一端に設けた突出部2
6aを第1の円形仕切板11aにねじ27により固定す
るとともに、他端に設けた保合片26bを第1の円形仕
切板11aに設けた係合孔1lbに係合させる構成とな
っている。
前記第1.第2の円形仕切板11a、llbの間の領域
には、第4図に示す如き第1図に示す場合と同様の構成
の逆転防止機構部5が配置されている。
前記第2、第3の円形仕切板1lb、llcの間の領域
には、第5図に示すように回転力伝達機構部l5の主要
部分が配置されている。
この回転力伝達機構部15は,前記第1、第3の円形仕
切板11a、lieにわたって垂直配置に、且つ回転可
能に支持された伝達軸27と、第1、第2の円形仕切板
11a.1lb間において伝達軸27に嵌着され且つ前
記ラチェット2の外歯2cに噛合する伝達歯車28と、
前記第2,第3の円形仕切板1lb、llcの間の領域
に配置された第1乃至第3の増速歯車29.30、31
と、前記第3の円形仕切板11cにより回転可能に支持
された補助軸32と、この補助軸32に嵌着した受歯車
33とを具備している。
前記伝達歯車28、伝達軸27に伝えられる回転は、第
1の増速歯車29により増速されて第2の増速歯車30
へ伝達され、更に、第2、第3の増速歯車30、31に
よりそれぞれ増速されて受歯車33及び補助軸32へ伝
達されるようになっている。
前記第3、第4の円形仕切板11c.lidの間には、
吸引手段16が配置されている。この吸引手段l6は、
前記補助軸32の下端部に取付けた矢印Y方向への吸引
力を発揮する吸込ファン34と、この吸込ファン34に
対しブレーキ作用を発揮するブレーキ部35と、前記装
置本体2における吸込ファン34の側方位置にあたる部
分に穿設した排気口36とを具備している。
前記ブレーキ部35は、前記装置本体2の壁面に対し、
垂直上下方向にスライド可能に取付けたつまみ37と、
このっまみ37に連動するシュ38とを具備し、つまみ
37を垂直上方向にスライドさせるとシュー38が前記
吸込ファン34の外周に接触してブレーキ作用を行い、
また、っまみ37を垂直下方向へスライドさせるとシュ
ー38が吸込ファン34から離れてブレーキ解除を行う
ようになっている。
前記吸込機構部l7は、前記装置本体2の下端側から第
4の円形仕切板lidに対面する状態に且つ装置本体2
に対し着脱可能な状態に装着される略椀状の底M40を
具備している。
この底M40の底面は平担に形成され、この部分に第6
図に示すように弾性を有するフェルト製の弾性板4lが
貼布されて、この弾性板41を机や床の面に接触させる
ようになっている。
また、底蓋40の一方の外周辺には、ほこりやゴミ等を
吸込むための吸込口42が設けられている。更に、底板
41の上端開口部分には、円形状の網43及びこの網4
3に貼り付けた多孔性の円形フィルタ部材44が配置さ
れている。
次に、上記構成の清掃装置10の作用を説明する。
この清掃装置10の弾性板41を清掃しようとするゴミ
、ほこり等が散在する机上面F等に載置するか、又は、
例えば左手により把持し、右手で蓋体l9を矢印x1方
向に回転させると、蓋体19の回転に伴って回転軸l3
も矢印X1方向に回転するので、この回転軸l3に嵌着
している連結板24がゼンマイ25を巻込み、これによ
り、このゼンマイ25には回転力が蓄積されて行く。こ
の時、逆転防止機構部5の既述した作用により回転軸1
3の逆転防止が図られるとともに、爪片2cl乃至2c
3のラチェット3に対する衝撃音も従来の回転力伝達機
構100の場合よりも小さいので、比較的静かな状態で
ゼンマイ25に回転を蓄積させることができる。尚、厳
密に言うと、回転軸l3とともに爪体2がX1方向に回
転するとき、各爪片2cl乃至2c3のラチェット3に
対する摩擦力が作用するため、ラチェット3、回転力伝
達機構部5及び吸込ファン34にも若干の回転力が伝達
され、吸込フγン34は回転駆動されるが、この時の吸
込ファン34の回転速度は小さく、吸込口42からのゴ
ミ等の吸込みはほとんど無い。
次に、蓋体l9に対する操作を止め、この蓋体l9から
右手を離すと、ゼンマイ25に蓄積された回転力は徐々
に放出され回転軸l3は矢印X1方向へ回転する。
この回転軸13の矢印X2方向への回転に伴い爪体2も
矢印x2方向へ回転する。
この爪体2の矢印x2方向への回転により、各爪片2c
l乃至2c3がそれぞれラチェット3の内歯3bにおけ
る歯底部3b2八当接し、これによりラチェット3も矢
印x2方向へ回転する。
ラチェット3の回転は、このラチェット3の外歯3Cと
噛合している伝達歯車28、伝達軸27を経て第1の増
速歯車29へ伝達され、更に第1乃至第3の増速歯車2
9の増速作用により補助軸32に嵌着している受歯車3
3を高速で回転駆動するように伝達される。これにより
、吸込ファン34も高速で回転し、矢印Y方向への吸引
力を発生する。
この結果、机上面F上に散在するゴミ、ほこりを含む空
気が吸込口42からフィルタ44方向に吸引され、この
フィルタ44の作用でゴミ、ほこり等はフィルタ44に
付着するか又はフィルタ44の下側の底蓋40の内部に
貯留して行〈。またフィルタ44及び網43を通過した
空気は吸込ファン34から排出口36へ排出される。
フィルタ44に付着したゴミや底蓋40内に貯留したゴ
ミ等は、適宜この底!40を装置本体40から取外し、
フィルタ44を交換して除去するか、又はフィルータ4
4を除去した底蓋40をゴミ箱上で反転させこのゴミ箱
に捨て去れば良い。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可詣である。例えば、本
発明の回転力伝達機構は、上述した清掃装置に適用する
場合の他、逆転防止が必要な各種の機器における低操作
音の回転力伝達機構として適用可能である。
〔本発明の効果〕
以上詳述した本発明によれば、以下の効果を奏する。
請求項1記載の発明によれば、低騒音化を図りつつ回転
力の伝達方向に方向性を持たせることができる回転力伝
達機構を提供することができる。
又、請求項2記載の発明によれば、回転力の蓄積時の低
騒音化と、回転力を放出してゴミ等の吸込み動作を行わ
せる時の動作の確実性を図ることが可能な清掃装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る回転力伝達機構の実施例を示す平
面図、第2図は同機構における円板の側面図、第3図は
木発明の清掃装置の実施例を示す縦断面図、第4図は第
3図のI−I線断面図、第5図は第3図の■一■線拡大
断面図、第6図は第3図に示す装置の拡大底面図、第7
図は従来装置の平面図である。 ■・・・・・回転力伝達機構 2・・・・・爪体 2a●●●●ポス部 2bl、2b2.2b3 ●働●付勢片2cl.2c2
.2c3 ・m*爪片 31●●拳ラチェット 5・・・・・逆転防止機構部 6・・・φ・円板 10・・・・清掃装置 7、l3拳・回転軸 特 ・装置本体 ・操作部 ・回転力蓄積手段 ・回転力伝達機構部 ・吸込手段 ・吸込機構部。 許出願人 株式会社ミドリ \ づ  −Ω q 囚 づ q) 負う 図 第 図 第 図 第 第 図 図 手続補正書(方式) 平成1年12月27日 特願平1−21797号 2.発明の名称 回転力伝達機構及び該機構を用いた清掃装置3.補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住所 墨田区太平4−19−8 名称 株式会社ミドリ 4.代理人 住所 東京都港区赤坂9丁目1番7号 秀和レジデンス219号 6.補正の対象 明細書及び図面 7.補正の内容 浄書した明細書及び適正な図面を提出致します。 (2)図面 1通

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転軸により中心部を支持された円板と、前記回
    転軸に嵌着したボス部、このボス部から放射状に且つ湾
    曲状態で外方に突出させた付勢片及び前記円板から突出
    させた突部により回動可能に支持され又前記付勢片に連
    結されて外方向に付勢される爪体とからなる逆転防止機
    構部と、前記回転軸に遊嵌されるとともに前記爪体に係
    合する内歯を有するラチェットとを備え、前記逆転防止
    機構部により前記回転軸からラチェット板への回転力の
    伝達方向に方向性を持たせたことを特徴とする回転力伝
    達機構。
  2. (2)装置本体により回転可能に支持された回転軸と、
    前記装置本体の一方の端部側に前記回転軸と連結した状
    態で取付けた操作部と、前記回転軸に連結されこの回転
    軸に付与される操作部からの回転力を蓄積する回転力蓄
    積手段と、前記回転軸に嵌着したボス部、このボス部か
    ら放射状に且つ湾曲状態で外方に突出させた付勢片及び
    前記円板により回動可能に支持され又前記付勢片に連結
    されて外方向に付勢される爪体と、前記回転軸に遊嵌さ
    れるとともに内周側に前記爪体に係合する内歯を設け外
    周側に動力伝達歯を設けたラチェットとからなる逆転防
    止機構部と、前記装置本体に対し前記回転軸と同心配置
    に取付けた補助軸及びこの補助軸により回転可能に支持
    された吸込ファンからなる吸引手段と、前記回転力蓄積
    手段に蓄積され前記逆転防止機構部により方向性をもっ
    て伝達される回転力を前記ラチェットを介して受入れ前
    記ファンの軸に伝達する回転力伝達機構部と、前記装置
    本体の他端側に前記吸込ファンに対向する状態で配置し
    た吸込口及びフィルタを備えた吸込機構部とを有するこ
    とを特徴とする清掃装置。
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